A Turkui Egyetemen olyan polimerfilmet fejlesztettek, amely elektromos hatásra megváltoztatja a színét, közben pedig töltést is képes tárolni. A technológia még kutatási fázisban van, de egyszer akár olyan okosablakokhoz vezethet, amelyek napsütésben besötétednek, és közben energiát gyűjtenek.
Az okosablakok ötlete sok szempontból remek kezdeményezés: egy üvegfelület, amely erős napsütésben automatikusan sötétebbé válik, csökkenti a hőterhelést, kevesebb klímázást igényel, és ideális esetben még energiát is hasznosít. A gond az, hogy az ilyen rendszerek többnyire külön technológiákkal próbálják megoldani a fényáteresztés szabályozását és az energiatárolást. A Turkui Egyetem kutatója, Sachin Kochrekar most olyan anyagokat fejlesztett, amelyek ezt a két feladatot egyetlen vékony filmben kapcsolják össze. A fejlesztés alapját porfirinek adják. Ezek olyan molekulák, amelyek a természetben is fontos szerepet játszanak, például a növényekben található klorofillban és a vér oxigénszállításához kapcsolódó hemoglobinban. A kutatás szempontjából azért érdekesek, mert képesek elektronokat mozgatni, illetve szabályozott körülmények között megváltoztatni az elektronállapotukat. Vagyis jó kiindulópontot adnak olyan anyagokhoz, amelyek fényre, áramra és töltésre is reagálnak.
Kochrekar doktori munkájában porfirinalapú polimerfilmeket készített. Ezek egyszerre mutatnak elektrokromikus viselkedést és energiatároló képességet. Az elektrokromikus anyagok elektromos hatásra változtatják a színüket, az energiatároló anyagok pedig töltést vesznek fel és adnak le. A kettő együtt azért fontos, mert egy ilyen film elvileg nemcsak elsötétítheti az üveget, hanem részben úgy működhet, mint egy apró energiatároló felület. A gyakorlatban ha egy okosablaknak nem kell folyamatosan áramot kapnia ahhoz, hogy sötét maradjon, az önmagában is csökkentheti az energiaigényt. Egy napsütötte irodában vagy lakásban egy ilyen üveg nappal mérsékelhetné a bejutó fényt és hőt, miközben a rendszer a nap folyamán töltést is gyűjthetne. Ez még nem azt jelenti, hogy az ablak kiváltaná a napelemeket, inkább azt, hogy az épületburkolatok újabb aktív, energiagazdálkodásban részt vevő elemmé válhatnának.
A fejlesztés másik előnye, hogy a kísérleti rendszerek vizes elektrolittal működő elektrokromikus szuperkondenzátorként is vizsgálhatók. A vizes elektrolitok általában biztonságosabb és környezetbarátabb megoldásnak számítanak, mint sok hagyományos elektrolittechnológia. A Turkui Egyetem szerint ez az első kutatás, amely ezeket a konkrét porfirinalapú polimerfilmeket ilyen közegben működő elektrokromikus szuperkondenzátorként vizsgálta.
A technológia ugyanakkor még nem tart ott, hogy hamarosan ilyen ablakokat lehessen rendelni egy lakásfelújításhoz. A kutatás jelenleg anyagfejlesztési szinten áll, vagyis azt mutatja meg, hogy a megközelítés működhet, de a tartósságot, a gyártást, a méretezést, az épületbe integrálást és a gazdaságosságot még külön kell megoldani. A lehetséges felhasználási terület sem csak az ablak lehet: a hasonló filmek szenzorokban, hajlékony elektronikában, okosruházatban és napenergia-hasznosító rendszerekben is szerepet kaphatnak.
